轉載：技術大停滯——正規化春夢中的地球工業文明1：文明與技術
轉載：技術大停滯——正規化春夢中的地球工業文明1：文明與技術
- 導讀
- 1，文明和技術
- 1.1，正規化粗談
- 1.2，人類文明所經歷的正規化轉換
- 1.3，正規化牢籠
- 1.4，科學與技術之間存在的鴻溝
- 1.4.1，科學的本質
- 1.4.2，技術的核心
- 1.4.3，從瓦特談起：蒸汽機引發的正反饋
- 1.4.4，需求不是救命稻草
- 1.5，科技利益集團
- 文章整體目錄
本文轉載自公眾號《風雲之聲》的同名文章，原作者叫資水東流。由於原文過長，鄙人擬按章分批次轉載，本篇是該長文的第一章，下為正文。
導讀
煙花爆炸的瞬間絢麗且美，但人眼看到的時候，爆炸已經接近尾聲。此文是我讀過的最發人深省的文章之一。地球文明已經進入一個關鍵點！在黑暗的宇宙森林中，行星上的化石能源是一根小火柴，如果能夠點燃，那麼將會獲得整個森林；如果不能，就會困死在地球上！
1，文明和技術
什麼叫文明？百度上的解釋如下：英文中的文明(Civilization)一詞源於拉丁文Civis，意思是城市的居民，其本質含義為人民生活於城市和社會集團中的能力。引申後意為一種先進的社會和文化發展狀態，以及到達這一狀態的過程。對於文明出現的判定標準，主要是城市的出現，文字的產生，國家制度的建立。其中最重要的前提條件是城市的出現，可以說城市是文明的發源地。但所有史書在講述一個個具體文明時，都會從農業革命開始，因為沒有農業革命帶來的剩餘糧食和負熵流，又何來城市及其有序生活？
因此，所有文明的誕生都可歸結於一次技術臺階上的躍進：包括固定太陽能的農業技術，金屬冶煉技術，馬匹，建築技術和傳播資訊的文字技術。在那之後，雖然明面上不是那樣顯眼，但潤物細無聲，技術的發展深深地影響了文明的程序。
正如一位網友所說，一般情況下，某種生物的種群數量和生存資源呈現簡單的反比關係。人類的不同之處在於加入了另一個變數技術因素，形成三者互動。在人口和資源呈反比關係的基礎上，技術與人口、資源都呈正比關係。每一次重要的綜合技術革命，都能帶來人口和資源的重大變革，進而引發社會變革。當技術進步遇到瓶頸的時候，經濟會惡化，導致社會發展出現階段性倒退。總而言之，長時間演化之下，技術和所處社會相互耦合，相互影響。當技術趨於停滯時，人類發展的空間也逐步限定。
有學者專門撰文指出：“在第一次技術革命與第二次技術革命、第二次技術革命與第三次技術革命之間發生了世界性的經濟危機，分別是1857年和1929年—1933年發生的經濟危機。迄今為止的世界性經濟危機都出現在前一次重大革命性技術結束之後和下一次重大革命性技術出現之前。而08年的金融危機，至今餘波未央，實際上是由第三次技術革命到了衰竭期而造成的。”
本人不是技術決定論者。人類文明的進步，絕對不是取決於技術一個因素。比如，即使在21世紀的現代美國，也仍然有大批窮人，更不要說其它國家了。不能奢求用技術來解決貧富分化問題，但技術水平決定了文明的空間。而且必須指出的是，人類社會整體技術水平的提升，最終也會惠及到社會的各個階層。很簡單的一個事實，當今世界上，除開那些戰亂地區，其它國家最窮的群體，也比農業社會時期窮人的日子過得要好。
一定的技術水平，會塑造相應的文明規則。以農業社會為例，物質生產上，農業社會靠體力幹活，所有文明的家庭傳承都是男性主導。社會道德總是和社會現實相匹配。最簡單的一個例子，農業社會的低技術水平，決定了嬰兒的高死亡率，在這種環境下，宣傳計劃生育和優生優育就是民族的自殺，生育文化先進的文明肯定會在長期競爭中獲勝，比如華夏文明。另外，幾千年的農業社會歷史，大部分文明都趨於技術停滯，技術條件決定了帝國的疆界有限。疆界之外，統治的收益很小，抵不上成本，只能視為蠻荒之地。最先進的知識分子也難以想象邊界之外，還有著同等程度的文明。
物質生產方式、道德規範和思維模型會相互反饋，相互約束，最終會形成一個超穩固的結構，這就是“文明的正規化”。
這種文明的正規化是一把雙刃劍，某些時候起潤滑作用，某些時候是社會的牢籠。
1.1，正規化粗談
正規化（paradigm）的概念和理論是美國著名科學哲學家托馬斯·庫恩(ThomasKuhn) 提出並在《科學革命的結構》(The Structure of Scientific Revolutions)（1962）中系統闡述的，它指的是一個共同體成員所共享的信仰、價值、技術等等的集合，是從事某一科學的研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式。在庫恩看來，正規化是一種對本體論、認識論和方法論的基本承諾，是科學家集團所共同接受的一組假說、理論、準則和方法的總和，這些東西在心理上形成科學家的共同信念。瑞澤爾認為：正規化是存在於某一科學論域內關於研究物件的基本意向。它可以用來界定什麼應該被研究、什麼問題應該被提出、如何對問題進行質疑以及在解釋我們獲得的答案時該遵循什麼樣的規則。
正規化是一科學領域內獲得最廣泛共識的單位，我們可以用其來區分不同的科學家共同體或亞共同體。它能夠將存在於一科學中的不同範例、理論、方法和工具加以歸納、定義並相互聯絡起來。
正規化概念的提出是科學哲學上的一次革命，在那之後，正規化概念被逐漸應用到其它方面。例如，工業人士認為技術創新，從蒸汽機到計算機，可以引起產業結構（正規化）的變化；經濟學家則運用稅收政策來促進公司結構（正規化）的合理化；在管理學中還出現了一系列諸如組織正規化、開放正規化、同步正規化、協同正規化、參照正規化和隨機正規化等等雜燴新術語；社會學家更是把它奉為至寶，用來描述所謂“社會正規化”的變化。
在庫恩看來，兩種正規化之間是不可通約的，“科學革命”的實質，一言以蔽之，就是“正規化轉換”。
人類歷史上有過很多正規化和正規化革命。最著名的就是地心說和日心說。
希臘哲學家們認為，永恆的、神聖的天體只能相應於其高貴的地位作勻速圓周運動。但天文觀察表明，少數天體，如太陽，月亮和一些行星的視運動卻並不如此，甚至還描繪出複雜的雙紐線軌跡。柏拉圖給他的學生們提出了一個任務：怎樣用若干個特殊的勻速圓周運動的組合，去解決理想情況與現實的這個矛盾。
最終，托勒密給出了他的解釋。他認為，地球處於宇宙中心靜止不動。從地球向外依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星，在各自的軌道上繞地球運轉。其中，行星的運動要比太陽、月球複雜些：行星在本輪上運動，而本輪又沿均輪繞地執行。這一理論體系符合日常經驗，並且能粗略地解釋天體執行軌跡，後來和宗教相結合，統治西方一千多年，被絕大部分人奉為萬世不易的圭臬。這就是哥白尼之前的西方天文學正規化。
地心說在很長時間內被認為是真理，但長期的天文觀察表明，一個均輪加上一個本輪，和觀測到的實際行星運動軌跡還是有若干差異，於是，一個本輪不夠，再疊加一個本輪，還不夠精確？再加一個！最終弄出80多個本輪，以至於有人哀嘆：我若是上帝，絕不會創造出如此複雜的世界。地心說陷入危機之中。
最終，哥白尼提出了日心說這一和地心說截然不同的體系，開啟了一個新的正規化，而開普勒和牛頓進一步完善了哥白尼的理論。新的理論簡潔明瞭，而且還可以預測未來星體的執行軌跡。天文學迎來一個全新的階段。
1.2，人類文明所經歷的正規化轉換
如果把正規化概念應用到技術文明上，那麼很顯然，採集和狩獵是一種正規化，農業文明是另外一種正規化。相對於農業文明，工業文明又是一種全然不同的事物。
人類在進化樹上邁出至關重要的一步後，在幾十萬年的時間內，依靠狩獵和採集為生。據估算，一萬年前地球上疏散地分佈著一千萬原始人類。 （http://www.pep.com.cn/lsysh/jszx/jxyj/jxxc/201008/t20100827_805526.htm）
那時地球上群體人口的規模很小，不超過50人，男人是主要的狩獵者，而女人則主要從事植物採集並靠此提供食物。這類生產活動的性質決定了當時人類社會的主要特徵：
- 極低的人口密度，由於不能主動利用太陽能，人口數量不能超過由狩獵和採集獲得的食物所能承受的界限，據研究，每平方千米只有4人左右。
- 極度矇昧，生存壓倒一切，沒有剩餘物資供養額外人員，基本依靠動物性本能活動。
- 流動性強，沒有定居生活。
一句話概括，根本談不上任何文明。弱肉強食是部落的最大共識。
但在大約10000年前開始，農業，馬匹，車輪，冶金，文字所代表的一次技術革命，把人類從矇昧時代解放出來，對世界的改造遠超之前的原始社會。關鍵技術進步體現在農業上，人類首次能夠主動的固定太陽能。新的負熵流使得人類社會能世代繁衍並逐步脫離蠻荒狀態，建立起秩序井然的文明。縱觀歷史，各大農業文明的特點都很相似：
- 比較高的人口密度，中國和印度這樣的農業文明極致，能夠1平方公里養活50人。
- 定居生活，耕地需要固定勞動力。
- 金字塔般的秩序，底層農民供養上層統治者和知識分子。
農業革命把人類帶到了一個新的技術臺階上，負熵流的大幅增加，意味著文明開始萌芽。在之後的幾千年時間內，各個文明的技術龜速前進，並且技術進步呈現出零星點綴狀態。由於技術的漏斗效應，在此期間，地理位置不同的各個主要文明（隔絕和半隔絕的美洲文明、撒哈拉以南的非洲文明除外）之間相互擴散技術，最終達到了一種熱力學平衡狀態。在農業社會中，對於絕大部分人口而言，他們的基本生活方式和數十代前的祖先一樣，他們的能源利用水平和前人處在同一水平上。《全球通史》【袁嵐峰按：美國曆史學家勒芬·斯塔夫羅斯·斯塔夫裡阿諾斯的名著】對此加以評論，公元1500年的世界和公元前500年的世界差別不大。對於工業革命以前的知識分子來說，停滯和一成不變是他們對世界的認知正規化。
18世紀的某次隨機擾動和正反饋，超過了一定的閾值，瓦特改良的蒸汽機引發了前所未有的工業革命。【袁嵐峰按：其實我不認為工業革命來自隨機擾動。歐洲在此之前幾百年就在向這個方向不斷努力，而其他文明並沒有向這個方向努力，所以歐洲實現工業革命、甩開其他文明，是理所當然的。】農業社會被逐漸改變，新的能源和動力革命讓人類文明擺脫了馬爾薩斯陷阱，越過了一個至關重要的臺階。短短的200多年，全世界起了天翻地覆的變化。絕大部分人現在接受了一個完全不同的正規化：文明永恆前進，未來代表美好。
1.3，正規化牢籠
一定的技術水平，形成一定的正規化。不同正規化下，相互看待對方很離經叛道，是超出想象力範圍的事物，比如農業社會的大眾無法想象工業社會的職業女性可以離開家庭，整天忙碌不停，工業社會的高中女生理解不了農業社會的早婚早育。
一種正規化的樹立可能需要花費很長時間，但正規化具有自穩性，而跳出正規化，付出的不僅僅是時間。人類歷史上有無數例子表明，這種正規化牢籠往往很堅固，要突破正規化牢籠，需要勇氣和犧牲。
從大的方面來說，華夏文明近代的屈辱就是一個典型例子。農業社會時期，無論是深度還是廣度，華夏文明是最輝煌的文明。不管喜歡與否，華夏文明的核心就是深深根植於農耕社會的儒家思想及其官僚系統，接近3000年的薰陶，傳統華夏文明已經無法擺脫農耕這種正規化，所謂的李約瑟之謎，實際上就代表著華夏文明深處於正規化牢籠而不得自脫。即使在一波波的外力干涉下，華夏文明也極不情願改變自身，行動總是位於屈辱之後，洋務運動，公車上書，清末新政，辛亥革命，五四運動，引入共產主義，歷史越來越偏激，最終以“大躍進”，文化大革命和計劃生育作為標記符來徹底埋葬傳統華夏農耕文明。
在企業層次，柯達公司是固步自封的代表。接近100年的時間裡，柯達是光學成像技術的引導者和膠捲行業的領先者，柯達曾經造出世界上第一臺數碼相機，但沒有推廣。曾經的王者，形成了一套自己的思維方式和利益團體，不願意改變自己的技術路線，自己給自己編造若干關於數碼技術缺點的論文，但新的革命性技術一般都具有一個特點：最初可能很粗糙，但有遠大於傳統技術的潛力。化學感光膠捲已經到了極限，40年後，在數碼革命的風暴中，柯達宣佈破產。
從小的方面來說，本人曾經關注一個現象。在上個世紀90年代，VCD在中國異軍突起，作為一種新技術，短短几年間，在中國社會迅速普及，但很奇怪的是，VCD在美國並沒有流行開來。美國人還是喜歡用錄影機。究其原因，中國人在VCD之前沒有經歷錄影機這個時代，而錄影機在美國家庭的擁有率很高，一般家庭，零售商，內容供應商和分銷商，幾十年來已經對錄影機形成了一種使用正規化，用起來很方便，維修起來也很方便，不願意跳到VCD這條技術路線上。直到DVD這種清晰度遠超錄影機的產品出現，數字光碟才在美國流行起來。
如果從整體上概括，三次技術革命和隨之而來的一系列工業革命，摧毀了農業社會，也塑造了一個新的工業文明範式。
經過兩百多年的飛速發展，整個社會潛意識中有一種基本信仰：未來科技是神魔般奇妙，會讓我們的生活更好。絕大部分國家的社會規劃，資源開發和工業建設都是基於這種信仰。比如現在汙染了沒關係，以後會有辦法解決；現在城市規劃讓人長期花費大量能源奔波兩地，沒關係，能源問題以後不是大問題；發達國家人買一雙襪子，都是從萬里之外運來，沒關係，運輸成本很低；等等。
絕大部分人很少真正地想過，技術能夠一直飛速增長嗎？如今這個基於化石能源的高能耗工業文明能夠一直持續下去嗎？
就人類社會整體而言，實際上已經陷入了一個正規化牢籠，這個牢籠由多種因素構成，有社會制約，有資源約束，有體制束縛，更有技術本身的負反饋。
但深處春夢中的大眾不願意醒過來。在IT技術耀眼惑人的同時，其它領域技術上的停滯現象越來越明顯，一個很簡單的事實，回頭看看四五十年前的社會氛圍，那時年輕人夢想著駕駛宇宙飛船征服廣袤的星海，現在呢？宅在家中享受淘寶成了時尚。
人類的工業文明是建立在廉價能源基礎上的，現在能源技術遇到了大瓶頸，看不到革命性突變的任何苗頭，估計很少有人能夠想象如果技術大進步突然停滯個百來年，沒有找到大規模新層次廉價負熵流的來源，全世界會變成啥樣。
但歷史上是真實發生過的，前面已經說過，第一輪技術大爆炸把原始社會轉變到農業社會，之後整個人類社會在技術上以龜速爬行了數千年才迎來工業革命。
如果真的發生了停滯，人類社會根本就沒有做好應對的準備。
喧囂的背後，陰影在持續擴大。
1.4，科學與技術之間存在的鴻溝
知其然，知其所以然，造其然，利其然。這是個人對從科學到技術創新所要經歷的四步驟的歸納。一方面，人類的很多知識，往往都是卡在後兩個階段，無法轉換為市場需要的技術。少數知識，比如光伏發電，即使能投入生產，其實也沒有達到利其然的地步，背後是大量的政府補貼。另一方面，很多理論上已經劃定範圍的東西，出於牟利的目的，卻又披著耀眼的技術外皮閃亮登場，被若干商業組織兜售給大眾，最典型例子就是“水變油”和“技術奇點”。
1.4.1，科學的本質
科學本質上是認知的正規化。
康德有句名言，人的理性為自然立法。人類具備有先天綜合的能力，即把感性材料綜合為相互連線的表象，進而歸納出若干原則，這些原則可以用來解釋眾多的蕪雜現象。當然，現代科學體系一般都遵循奧卡姆剃刀原則，即用最少的來解釋最多的。
科學從知其然開始，知其然就是觀察世界或通過實驗，把眾多現象（其中可能彼此看上去是風馬牛不相及）總結起來，歸納到同一因果鏈。
比如牛頓觀察到大海潮汐，月亮的運轉和地球繞太陽運動，他認識到這背後有一個共同的因素在起作用。
很多科學領域，比如力學，電磁學，熱力學，化學，都已經超越了這一階段。
但生物學的很多分支，還處於這一階段。
而知其所以然就是科學共同體提出的一套正規化，找出內部規律，用相對簡潔的規律來解釋龐雜的外在現象，如果能夠數學化，那就意味著真正的知其所以然。
牛頓提出三大運動定律，萬有引力來解釋諸多現象，配合微積分，演繹出一個龐大的體系，他的解釋很讓人信服，實驗精度很高。
麥克斯韋在電磁學上作出了類似的貢獻，相似的例子還有愛因斯坦，薛定諤，夏農等。
比較低層次的有門捷列夫，元素週期表可用於定性解釋化學現象，但無法定量。
而生物學在這方面還沒有及格，大部分生物領域，找不出較好的方法來簡潔描述生物現象。舉一個很簡單的例子，都知道單眼皮和雙眼皮是由基因方面的差異造成的，但如何造成的？DNA如何根據鹼基的不同，操縱物質一步步勾勒出單眼皮和雙眼皮？能用什麼數學方程來描述？
在此必須要慎重說明的是，對同一類現象，不同的學者可能會提出完全不同的解釋，比如對日升日落現象，就有地心說和日心說兩種截然相反的解釋體系。在科學史的研究中會發現，無論是新的，還是舊的理論體系，在它們的那些歷史時期，都能解決一些實際的問題。但是，它們對相同的觀察事實的解釋竟沒有相似之處。亞里土多德的力學體系與牛頓的體系的關係是這樣，牛頓體系同愛因斯坦的體系的關係也是如此。
庫恩認為，傳統的關於科學本質的進步性質以及知識的不斷積累增長的觀點，不管怎樣的言之成理，卻不能說明歷史研究中所呈現出來的實際情況！科學知識不是累積的，科學的歷史是由那些極具洞察力的新思想推動的，而不是連續積累的效應。如果說“常態科學”是緩慢、連續、穩定和積累的變化，那麼“科學革命”或“正規化轉換”則是極少發生卻又極有意義的變化。“嬰兒科學”常常是從少部分人那裡探索出來的，如伽利略、牛頓、達爾文、愛因斯坦等。“常態科學”只是在科學首創確立以後的“精湛化”。
1.4.2，技術的核心
技術是人類超越於動物的關鍵所在,核心在於實踐。
馬克思在《關於費爾巴哈的提綱》的11條提綱中的最後一條中說道“哲學家們只是用不同的方式解釋世界，而問題在於改變世界”。這話如果套用過來就是，科學解釋世界，但對人類更重要的是技術可以改造世界。牛頓的理論最初只能用於象牙塔，而瓦特的蒸汽機是人類社會的一個關鍵轉折點。
縱觀歷史，人類與其它生物在生物領域的差別並無特殊意義，人類的生物秉性對於後來的人類文明而言，沒有起到決定性作用。人和動物的主要差別是技術應用。技術進步是促進人類社會發展的第一動力，承擔著人類文明進步的重任。如果沒有技術，人類肯定不會發生這麼多與其他生物不一樣的故事。以技術為基礎，生產、商業、軍事、政治、科學、道德、文化、文明才有了著力點。
古希臘時期，有著眾多的科學理論，但這些科學理論並沒有大規模應用到當時的技術上。原因很簡單，技術的起源獨立於科學。這聽起來很不可思議，今天大眾已經習慣了“科技”這個詞，很多人會想當然的認為技術來源於科學。但實際上，從石器時代製造第一個石頭工具開始，技術就開始萌芽了，而科學還在十萬八千里外。在人類文明史的絕大部分時間內，技術的改進工作都是由工匠進行的，和科學家無關。很多時候，技術的改進取決於工匠的經驗積累。在長期實踐中，很多工匠對事物的規律不一定有理論上的認識，但經驗會告訴自己，怎麼做才能做下去，他們是在實踐中來應用規律，而不是理論上來闡述規律。直到第一次工業革命開始，科學才和技術慢慢結合起來。
不管理論如何，技術的中心就是流程和結構必須具有可操作性和可重複性。技術實踐的主要步驟是試錯，嘗試不同的流程和結構組合，找出一條可行的路徑。在這裡必須強調的是，現代科學對於技術的作用，很大程度上就是減少試錯的次數，所謂用理論來指導實踐，就是縮小試錯的成本和範圍。比如，萊特兄弟製造出飛機的時候，工程經驗甚於空氣動力學，但後來的飛機改進和升級，離不開空氣動力學方面的知識。F-22，J-20這樣的飛機，絕對不是靠純粹試錯能夠造出來的，肯定是理論和試錯並行。
從發展順序來說，技術可以分為造其然和利其然兩步。
造其然，就是主動利用已知規律來造出自然界原本不存在的事物。這一過程本質是人對自然的反饋。早期的典型例子是弓箭，儘管不知道勢能和動能這樣的概念，但工匠們一樣可以根據經驗造出把勢能轉換為動能的弓箭。現代的典型例子是原子彈，氫彈，火箭和宇宙飛船。分領域而言，機械，電子以及電力技術在這方面最成熟，相對不成熟的是化學和材料學，通過化學反應能夠得到某種物質，能測出物質的特性，但反過來，預期要求某物質具有若干特性，如何通過一定的步驟，造出這種物質來？
利其然，雖然也是利用規律，但和造其然有很大的差異，很多造其然的行為是不計成本的實驗室行為，很多甚至是國家行為，例如二戰中的曼哈頓計劃和冷戰中的阿波羅登月計劃。而利其然的核心就是要求技術及其產品在流程和結構上平衡好效能和價格，和所處的社會能夠成功互動起來，形成一種正反饋效應，並最終接受市場的檢驗。
這方面最典型的例子就是流水線生產的汽車。
在福特發明流水線生產技術以前，製造一輛汽車類似現今的飛機制造，一大群人圍繞著一輛車幹活，一個工人裝配某個零部件的時候，幾十個工人在旁邊看著，生產效率很低下，因此早期的汽車價格很昂貴。福特發明了流水線生產技術：每個工人在流水線上固定生產一種或少數幾種產品(零件)，其生產過程是連續的，流水線上各個工作地是按照產品工藝過程的順序排列的。每個工作地只固定完成一道或少數幾道工序，流水線按照統一的節拍進行生產。在流水線生產情況下，汽車的生產效率急劇提高，汽車的生產成本開始下降。汽車售價下跌，銷售量增長，銷售量增長帶動零部件的採購量增長和零部件的價格下降，反過來又降低了生產成本，這樣形成了一種正反饋效應，1908年，福特T型車售價是850美元，一年銷量是5000輛，1916年，T型車售價是360美元，一年銷量是500000輛左右！
技術創新要達到“利其然”的地步，往往需要考慮多種因素，要考慮到可實現性，但大眾往往被媒體和科技利益集團誤導，把技術創新想得很簡單，利用大眾和政府的這種心理，過去幾十年，中國，乃至整個世界都充滿了各式各樣的科技噱頭。
在這方面，尤其以生物學領域最為突出。上個世紀70年代開始，生物學領域的研發經費急劇增加，超過了其它領域的總和。由於實踐技術遲遲不能突破，一直只能為了論文來發論文，為了經費考慮，生物學界開始有意無意的傳播技術噱頭。比如，現在很多學校都開設了生物工程這個專業，但絕大部分其它帶工程頭銜的專業（如電子工程，動力工程）早就達到了利其然的地步，而生物工程專業的課程設定和培養方案和工程根本不佔邊，反而和文科專業很類似。生物學領域連“知其所以然”都沒有達到，卻在大肆渲染“21世紀是生物學的世紀”，諸如“餓死癌細胞”這樣的大餅隔一陣子就畫一個。
阿波羅登月年代後的這些噱頭，極大地誤導社會，使得大部分人認為現今仍然是一個技術爆炸年代。
1.4.3，從瓦特談起：蒸汽機引發的正反饋
這一小節的內容參考了網友馬前卒的帖子，在此表示感謝。
在詳細探討工業革命是如何爆發前，先給大家介紹一個類比電路概念——遲滯比較器。這個例子說明了不能以連續可逆的觀點來看待事物。
一個正向+1 V閾值（可以是其它值）的遲滯比較器有一個輸入端，一個輸出端，在一定電源電壓下，緩慢調節輸入電壓，從-15 V到+15 V，觀察輸出電壓，會發現輸出電壓從-15 V 變化到+15V。由於輸入電壓是連續變化的，很多人會認為輸出電壓也是連續變化的。但情況正好相反，仔細觀察後發現，輸入電壓從-15 V一直變化到接近+1 V（比如0.99 V），輸出一直維持在-15 V不變。一旦輸入電壓開始接近+1 V，輸出電壓急劇變化。輸入電壓從+0.99 V變到+1.01 V，輸出猛然從-15 V突變到+15 V。之後，輸入電壓從+1.01 V變到+15 V，輸出維持+15 V不變。
從輸入輸出曲線上會發現，曲線在輸入電壓+1 V附近是90度垂直上升。原因很簡單，一旦越過+1 V閾值，電路上會產生一個正反饋效應，這個正反饋效應會使得負者越負，正者越正，輸出急劇變化。而且，神奇的是，一旦輸入越過+1 V閾值，輸出從-15 V變成+15 V後，再反方向把輸入電壓從+1.01 V調回到+0.9 V，甚至-0.9 V，輸出電壓保持+15 V不變。這表明，一旦越過某個閾值，電路環境會發生改變，不能想當然地認為事物可逆。
在絕大部分人的心目中，認為工業革命是一種自然而然的變化，時間夠了，蒸汽機自然會出現，自然會推動工業文明的到來。但事實是，工業文明的誕生需要越過一個關鍵的閾值點。
許多教科書上（歷史書、物理書）說瓦特是蒸汽機的發明者。這是誤傳。世界上第一臺蒸汽機是由古希臘數學家亞歷山大港的希羅（Hero of Alexandria）於1世紀發明的汽轉球（Aeolipile），是蒸汽機的雛形。英國人薩維利（Savery）於1698年、紐可門（Newcomen）於1705年各自獨立發明了早期的蒸汽機，用於礦井抽水。由於效率太低，也只能在便宜煤炭充足的礦井中抽水。1769年後，瓦特的一系列革命性改進大幅度提高了蒸汽機的工作效率，讓蒸汽機在各個領域的應用成為可能。
蒸汽機的原理並不複雜，英國科學家李約瑟曾提出一個著名論斷：蒸汽機＝水排＋風箱。他想用這一公式說明，沒有中國古代技術成就，西方近代革命的心臟——蒸汽機是不可能發明的。從蒸汽機的關鍵結構看，“風箱”解決了雙作式閥門問題，而“水排”則提供了直線運動和圓周運動之間的轉換裝置。“風箱”是我國宋代發明，爾後傳到西方，18世紀在歐洲普遍應用；而“水排”1900多年前就在我國出現，《後漢書·杜詩傳》中有明確記載。從這個角度看，我國古代先進的技術已經為蒸汽機發明打下了基礎，但最早發明“風箱”和“水排”的中國人卻沒有製造出蒸汽機。
除了中國之外，縱觀歷史，古埃及、古巴比倫和古代印度，都有著蒸汽機雛形的歷史記載。
工業革命的爆發，需要一系列條件。歷史上有很多顯赫帝國，西方的羅馬帝國，中東的波斯帝國，阿拉伯帝國，華夏的漢唐宋明，甚至於蒙古帝國，其所達到的技術水平，其所能動用的人力物力，其對於動力的需求，都不比18世紀中晚期的英國差。但偏偏各種因素干擾，無數次有意無意的努力，總是離那關鍵的閾值點差那麼一點點。
農業文明的幾千年技術交流，英國這個海上帝國的體系容量，使得瓦特的革命性擾動終於在18世紀中晚期越過了一個關鍵的閾值點。
用馬前卒的話來概括：
蒸汽機和機床加工的工具可以顯著提高礦井的效率（煤、鐵的採掘），廉價的煤炭和鋼鐵通過冶煉工序，又可以反過來提高蒸汽機與機床的產量。另外，機床可以用來製造更多的機床和精密的蒸汽機，蒸汽機也可以提高機床進行金屬加工的加工能力。人類歷史上第一次有一系列的相關技術通過如此之多的相關工序互相促進，最終形成了一個加工能力和能源採集的正反饋系統。
這個正反饋不斷擴大規模，提升加工精度和個人生產效率，將其他部門捲入自升級體系，最終建立了一個大工業體系，為整個經濟體系提供穩定的負熵流。
類似現象在之後的200多年還有多次，內燃機、免疫技術、電力和計算機都引發過相應的正反饋。當然，正反饋過程不可能無限制持續下去，正如上面提到的遲滯比較器受電壓電壓的約束，技術革命引發的正反饋會受到各種各樣的制約，如資源、市場和道德等等。當一種正反饋過程開始停滯下來的時候，危機開始醞釀。1929年和2008年的經濟危機就是典型例子。
就人類文明整體而言，正反饋的過程就是越過技術臺階的過程，90度垂直的臺階，需要90度垂直的正反饋助力。
1.4.4，需求不是救命稻草
科學理論的進展往往吹起美好但空虛的泡泡，技術進步卻能帶來真正的需求。
2008年爆發金融危機以來，世界經濟，尤其是發達國家，已經萎靡不振快7年了，而媒體上報導壞訊息的時候，往往以“2008年金融危機以來”這樣的語句作為展開點。和歷史上危機不同的是，本次危機的特點就是拖延時間長。1990年和2001年的經濟危機，持續時間都很短，市場反彈很快。從巨集觀歷史看，如果不計1990－1991年的輕微衰退和2001年由於911事件所導致的美國巨集觀經濟增速的短期下滑，自1979至1983年的美國和西方發達國家的經濟衰退到2008年以來的這場經濟衰退，整個西方世界已經保持了四分之一多個世紀的經濟增長。
本來經濟危機和經濟繁榮應該是迴圈往復的，但這次經濟危機後，似乎看不到經濟重新繁榮的徵兆。個人認為，此次危機之所以破壞程度深，對中產階級的打擊超過了以往危機，是因為本次危機在反彈階段和過往危機有本質上的區別。從時間軸上來看，人類可能進入了一個新時代：技術革命（不是科學）的大停滯時期，技術改進還在發生，但看不到革命性質變的苗頭。
本次危機後，嚴格意義上講，2001年IT泡沫破滅後，西方突然發現，下一個產業突破點，下一個經濟增長點在哪兒呢？2001年IT泡沫破滅後，美聯儲為什麼將聯邦利率大幅下調？因為在找不到新型產業突破點的時候，必須依靠房地產泡沫來推動經濟發展，滿足資本牟利的需要。當2008年次貸危機導致金融崩盤後，房地產泡沫也就一去不再回頭，沒有了新的投資方向，所以有一個很奇特的現象：美國企業裡有著史無前例的充裕現金，國內失業人數一大群，但它們都不願意投資。【美國企業現金儲量達歷史最高水平http://epaper.stcn.com/paper/zqsb/html/2011-02/21/content_245467.htm】
而媒體上的常規報導都把這歸咎於“需求不足”。按照以往經驗，只要採用凱恩斯的理論，不停的刺激需求，危機就會過去。這7年中，美歐日採用了一切辦法來刺激經濟。除了行政部門的常規刺激政策，金融部門更是以超出常人想象範圍的方式來給市場新增助力。美聯儲一次又一次的搞量化寬鬆，加息更是一再拖延；歐洲央行許諾無限制的購買債券；日本乾脆以威脅以印鈔的方式來撬動市場。但即使在這些史無前例的“救心針”作用下，發達國家的就業市場依舊遠遠沒有恢復到危機前的水平，而民間的抗議示威則是一浪高過一浪。特別是歐洲那些二流發達國家，都快逼近國家破產的地步了。值得注意的是，在西方面臨窘境的同時，東方的中國也進入了所謂的“新常態”時期，傳統的刺激政策出現邊際效用遞減現象，以至於有人開始宣稱，今年【按：2015年】是最後一次看到7%的增長率。
因此，凱恩斯的刺激需求理論說明不了當前的窘境，熊彼特的創新衰竭理論反而被越來越多的的人所重視。
歷史一再表明，最根本的需求擴充套件，往往是由技術革命帶來的。
沒有蒸汽機和火車輪船，小農社會滿足於自產自銷，千里之外的東西與我何干？沒有內燃機和飛機，跨國旅行是探險，不是享受。
技術的可能性決定了人類需求的範圍。就目前看來，人類所需求且可達到的產品都處於效率改進的階段。自25年前網際網路和數字化手機勃興之後，人類社會沒有誕生真正的外拓型產品。
但不知從何開始，有一種說法開始越來越流行，需求決定技術。常常被引用的是馬克思的一段話：“社會上一旦有技術的需要，這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。”
這種觀點很具有誤導性，因為它在很多情況下是正確的。不過，正如數學中要區分充分條件和必要條件一樣，不能想當然地把這句話看成是放諸四海而皆準的真理。
舉幾個例子。
商用市場對飛機的要求是越快越好，比如現在跨越太平洋需要十幾個小時，大部分旅行者希望能把這個時間縮短。但為什麼航空公司做不到? 挾泰山而超北海，非不為，實不能。
人類現在的技術造不出相應的高效能且各項指標都合格的航空發動機，或者說，有推力大的發動機，但成本太高，耗油量太大，可靠性上不去（比如協和飛機）。過去40年，對民用航空發動機的技術改進，只能用龜速形容，導致50年前定型的波音飛機現在還佔據市場主流。當然，有人會反駁，速度太快不舒服，所以高速飛機沒必要。在人類步行6公里時速的時候，認為坐在60公里時速的火車上很危險，很不舒服。火車60公里時速的時候，不敢想象600公里時速的東西怎麼可能舒服，但後來技術達到了600公里時速的飛機很舒服。現在想象6000公里時速不舒服，很恐懼，只是因為長期的航空技術停滯，大眾習慣了波音飛機40年不變，難以想象10倍的速度增長。如果技術突然有了大爆炸，讓6000公里時速飛機的成本極大降低，舒適度基本不變，大眾自然會擁抱新的旅行方式。
另外一個極端例子：絕大部分人類都向往星辰大海，但當前的航天技術，就原理上而言都難以滿足這個要求，航天推進技術並沒有因為人類的需求而有革命性進展。
那麼，需求推動技術增長這一觀點適用於什麼場合？個人認為，當技術原理髮生質變，技術不再是主要障礙，主要阻力來自於市場慣性和相關利益集團時，需求會推動那些眼光敏銳且雄心勃勃的創業者來推動技術的改進和相關產品的普及。
50多年前，計算機屬於國家和大企業的奢侈品，但無數小型機構和組織都渴望一臺屬於自身的電腦，只不過當時的技術水平決定了電腦價格昂貴，保養困難，使用繁瑣。隨後爆發的積體電路技術革命，導致CPU領域出現了摩爾定律，電腦的效能飛速提升，同時價格急劇降低。現在隨便買一臺個人電腦，其效能超越了50年前最頂尖的大型機，但價格不到（換算成黃金）50年前大型機的萬分之一。
因此，西方的經濟疲軟和東方的新常態，可能昭示著過去200年傳統經濟增長模式的動力開始衰竭。
1.5，科技利益集團
（這部分作者沒寫，但是在第二章有大量相關的內容。我懷疑是作者在貼吧裡本來想寫的，後來發現要寫的很多於是乾脆就作為第二章了。）
背景簡介：本文是資水東流博士的作品《技術大停滯》的第三版《正規化春夢中的地球工業文明：低熵體的困境和下一級技術臺階》，原發於新浪部落格
http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c4e19860102vyps.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c4e19860102w4ll.html，
作者授權風雲之聲釋出。全文87000字，風雲之聲分為多期連載。你不需要同意作者的所有觀點，事實上許多觀點也都可以商榷。但作者提出的基本問題是真實存在的，事關人類的生死存亡，你一經思考就會深深印入腦海，縈繞於心。對於關心人類命運的讀者，這是一篇不可不讀的文章。
文章整體目錄
前言
1 文明和技術
1.1 正規化粗談
1.2 人類文明所經歷的正規化轉換
1.3 正規化牢籠
1.4 科學和技術之間存在的鴻溝
1.4.1 科學的本質
1.4.2 技術的核心
1.4.3 從瓦特談起：蒸汽機引發的正反饋
1.4.4 需求不是救命稻草
1.5 科技利益集團
2 科技利益集團鼓吹的正規化春夢：所謂的技術大爆炸
2.1 渲染和洗腦
2.2 論文和專利：天文數字後的荒謬
2.3 位元世界和真實世界
2.4 部分和整體
3 正規化春夢外的陰影
3.1 人類面臨的技術窘境
3.1.1 能源轉換技術的停滯
3.1.2 新能源的窘境
3.1.3 農業，醫療和生物技術
3.1.4 資訊科技深度上的麻煩
3.1.5 其它方面的技術
3.2 眾多的技術噱頭
3.2.1 早早敗落的太陽能/光伏噱頭
3.2.2 經久不衰的人工智慧大噱頭
3.2.3 神乎其神的量子計算機噱頭
3.2.4 牛逼哄哄的納米材料噱頭
3.2.5 近年來的新噱頭
3.3 博士民工和生物技術的挫折
3.3.1 生物噱頭的緣起和影響
3.3.2 研究正規化和問題
4 低熵體的困境和所面臨的技術臺階
4.1 從熱力學第二定律談起
4.1.1 《道德經》的智慧
4.1.2 負熵流和文明層次的躍進
4.2 科技樹的主幹和分叉
4.3 永遠的50年和可控核聚變
4.3.1 永動機之夢
4.3.2 可控核聚變的難產和噱頭
4.4 冷靜思考:未來不一定會更好
5 臺階前的坑：人類社會的宿命
5.1 耗散結構理論的社會學意義
5.2 大競爭環境的消失
5.3 被全球化抹掉的差異性和人類社會的熱力學平衡
5.4 老齡化自鎖
5.5 如何填坑？
6 臺階的本質：複雜度魔鬼
6.1 何謂複雜度
6.2 紛繁世界背後的兩條規則：適者生存和資本回報預期
6.3技術進步和技術革命：複雜度的變遷
6.3.1 運輸/動力系統的演進例子
6.3.2 技術革命的特點和複雜度的變化
6.3.3 正在面臨的高複雜度科學魔鬼
6.3.4 源自技術根底的困境
6.4 高複雜度帶來的諸多惡果（more is different)
6.4.1 吾知也有涯和生死競賽
6.4.2 維護成本
6.4.3 來自社會的負反饋
6.5 簡單的數學推導
7 寂靜星空所隱含的恐怖前景
7.1 大寂靜和費米悖論
7.2 細思恐極的三種情景
7.3 宇宙大篩子
7.4 一根小火柴
8 反思和總結
8.1 復活節島的悲劇
8.2 冷靜不代表悲觀
8.3 研發需要正規化革命
8.3.1 從中心極限定理和大數定律說起
8.3.2 現行科研體制的弊端